The problems and prospects of thermal-pump technologies development in Ukraine

It is considered the possibilities and prospects of thermal-pump technologies development in Ukraine. It will become basis of production of thermal energy in a communal sector and will create a base for wider engaging in energy of renewable energy, in particular sun and geothermal sources.

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2006
Автори: Kulyk М.M., Bilodid V.D.
Формат: Стаття
Мова:Українська
Опубліковано: General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2006
Теми:
Онлайн доступ:https://systemre.org/index.php/journal/article/view/285
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:System Research in Energy
Завантажити файл: Pdf

Репозитарії

System Research in Energy
_version_ 1871103469570490368
author Kulyk М.M.
Bilodid V.D.
author_facet Kulyk М.M.
Bilodid V.D.
author_institution_txt_mv [ { "author": "Kulyk М.M.", "institution": null }, { "author": "Bilodid V.D.", "institution": null } ]
author_sort Kulyk М.M.
baseUrl_str https://systemre.org/index.php/journal/oai
collection OJS
datestamp_date 2026-07-18T12:57:35Z
description It is considered the possibilities and prospects of thermal-pump technologies development in Ukraine. It will become basis of production of thermal energy in a communal sector and will create a base for wider engaging in energy of renewable energy, in particular sun and geothermal sources.
first_indexed 2026-03-24T02:01:18Z
format Article
fulltext 7 СИСТЕМНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ТА КОМПЛЕКСНІ ПРОБЛЕМИ ЕНЕРГЕТИКИ ПРОБЛЕМИ І ПЕРСПЕКТИВИ РОЗВИТКУ В УКРАЇНІ ТЕПЛОНАСОС- НИХ ТЕХНОЛОГІЙ УДК 621.482 М.М. КУЛИК, академік НАН України, докт. техн. наук, В.Д. БІЛОДІД, канд. техн. наук (Інститут загальної енергетики НАН України, Київ) Розглянуто можливості та перспективи розвитку в Україні теплонасосних технологій, які стануть основою виробництва теплової енергії в комунальному секторі та створять базу для більш широкого залучення в енергетику поновлюваних джерел енергії, зокрема сонячної та геотермальної. Теплопостачання в умовах України з її помірно холодними зимами потребує великих витрат па- ливно-енергетичних ресурсів, що значно переви- щують витрати на електропостачання. Основні не- доліки традиційних систем теплопостачання ста- новлять низька енергетична (особливо на малих котельнях), економічна й екологічна ефективність (як відомо, традиційне теплопостачання є одним із основних джерел забруднення великих міст). Крім того, високі транспортні тарифи на доставку енер- гоносіїв (тверде, рідке та газоподібне паливо, теп- лова енергія тощо) збільшують негативні фактори, властиві традиційному теплопостачанню. Важливим аспектом прогресу в питаннях теп- лозабезпечення за останні 30 років є широке зас- тосування з цією метою не палива, а електроенер- гії, що підвищує комфортність і ефективність функціонування систем теплопостачання. Пряме використання електричної енергії для генеруван- ня теплоти в електричних котлах при цьому є менш вигідним та енергетично нераціональним способом. Теплотехнічна теорія для цього випад- ку давно запропонувала метод отримання тепло- ти з використанням спеціальних холодильних машин, які отримали назву теплових насосів. Цей метод генерування теплової енергії вже отримав широке застосування у світі – на сьогод- ні великі обсяги теплової енергії в багатьох краї- нах світу отримуються саме з використанням теп- лонасосних установок різного типу та конструкції з вилученням теплоти з низькотемпературних джерел із різними характеристиками. За різними оцінками, станом на 2004 рік кількість встановле- них теплових насосів коливається від 20 до 50 млн одиниць. Ними генерується значна частина теп- лової енергії, що споживається в комунальному секторі розвинених індустріальних країн. Прог- нозується подальше суттєве нарощування вико- ристання теплонасосних технологій у світі. В Україні цей спосіб отримання теплоти дов- гий час майже не застосовувався. Окремі прикла- ди такого використання з'явилися відносно не- давно (на початку 90-х років минулого століття – готель "Ялта" в АР Крим, виробничий корпус на полігоні Державного науково-дослідного та про- ектно-конструкторського інституту нетрадицій- ної енергетики та електротехніки Мінпаливенер- го України, кілька котеджних установок, спроек- тованих КиївЗНДІЕП, навчальний корпус НТУУ "КПІ" та деякі інші). Разом із тим, теплонасосні установки, але дещо іншого типу, а саме – реверсивні кондиціонери ім- портного виробництва, вже досить широко вико- ристовуються в Україні. Ці установки ввозяться з-за кордону і встановлюються в офісних примі- щеннях, приватних будинках та окремих кварти- рах багатоквартирних будинків. Їх загальна кіль- кість, за даними обсягів продаж, становить від 400 до 500 тис. шт. зі встановленою потужністю 1,2- 1,8 млн кВт. Можливо, ця цифра є дещо завище- ною і враховує не лише реверсивні кондиціонери, а й взагалі всі встановлені кондиціонери. Енергетичною стратегією України на період до 2030 року передбачено, що теплонасосні техноло- гії набудуть переважного розвитку. Прогнозуєть- ся, що за рахунок їх використання на рівні 2030 року буде генеруватися теплова енергія еквіва- лентна спалюванню 22,7 млн т у.п. на рік. Реаліза- ція такої стратегії в теплопостачанні стане мож- ливою лише в разі здійснення термінових заходів з метою її технічного забезпечення, що потребує відповідного розвитку технологій та техніки, ос- кільки зорієнтованість лише на імпорт призведе до значних фінансових втрат. Українська наука та машинобудування здатні значною мірою забезпечити самостійний розви- ток цієї сфери і з часом вийти на вітчизняний, а згодом – і на світові ринки з продукцією, що задо- вольнятиме потребам у створенні ефективно дію- чих теплонасосних систем. Принцип дії та енергетичні переваги теплонасосного способу генерування теплової енергії Теплонасосний метод генерування теплоти бу- ло запропоновано Вільямом Томсоном (згодом – лорд Кельвін) ще в 1852 році. Конструкція тепло- вого насосу (ТН) лорда Кельвіна, будучи теоре- ПРОБЛЕМИ ЗАГАЛЬНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ • №14/2006 тично досконалою тепловою машиною ще у ХІХ столітті, реально змогла стати використовуваною споживачами лише в результаті майже сторічного науково-технологічного розвитку. Попри окремі приклади створених теплонасосних систем у 20-40-х роках ХХ століття в Англії, Швейцарії та США, значного поширення ця технологія набула лише завдяки прогресу у виробництві холодиль- ників для побутових цілей та їх здешевленню до показників, прийнятних для масового викорис- тання практично усім населенням розвинених країн, а також створенню необхідних робочих тіл з прийнятними термодинамічними властивостями. Таким чином, в 50-60-х роках минулого століття відбулося повернення до ідеї лорда Кельвіна, і роз- почався процес реалізації теплонасосної техніки. Теплові насоси (загальна назва цих холодиль- них машин – термотрансформатори) – це еколо- гічно чисті компактні установки, які працюють з використанням будь-якої механічної енергії (пе- реважно електроенергії або двигунів внутрішньо- го згорання). З їх допомогою можна вилучати частину теплоти з низькопотенційного джерела (навколишнього атмосферного повітря, повер- хневих вод, ґрунтових вод, вторинних енергетич- них ресурсів (ВЕР), низькотемпературних тер- мальних вод, теплоти ґрунту, каналізаційних сто- ків тощо) і передавати цю теплоту в системи опа- лення чи гарячого водопостачання шляхом під- вищення потенціалу теплоти в результаті витра- ти підведеної роботи. За своєю суттю тепловий насос є холодильною машиною, яка охолоджує навколишнє середовище (якесь із джерел низько- температурної теплоти), а вилучена з нього теп- лова енергія корисно використовується. Радіатор такої "холодильної машини" служить теплооб- мінником, у якому нагрівається мережний тепло- носій, що забезпечує потреби опалення, гарячого водопостачання (ГВ) або технологічні потреби, а в "холодильній камері" відбувається відбір теп- лоти з низькопотенційного джерела (переважно з атмосферного повітря). Для установок теплопостачання з ТН немає проблем із придбанням палива, отже, транспор- тних і вантажно-розвантажувальних робіт. Також немає потреби у великому штаті працівників для обслуговування котельні на органічному паливі. Відсутнє забруднення довкілля. Не потрібною є значна територія для котельні з під'їзними колія- ми і складами палива (рідкого або твердого). Теп- лонасосні установки можуть виготовлятися різ- ної потужності (від 1 кВт до сотень МВт) і задо- вольняти різним потребам у тепловій енергії як для виробничих потреб, так і для побуту. На рисунку наведено типову теплову схему ТНУ компресійного типу. Теплота з нижнього джерела в кількості Q2 передається верхньому джерелу теплоти з вищою температурою шля- хом витраченої роботи компресора L. При цьому верхньому джерелу передається теплота Q1, 8 ПРОБЛЕМИ ЗАГАЛЬНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ • №14/2006 СИСТЕМНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ТА КОМПЛЕКСНІ ПРОБЛЕМИ ЕНЕРГЕТИКИ Принципова схема компресійної теплонасосної установки ПРОБЛЕМИ ЗАГАЛЬНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ • №14/2006 9 кількість якої дорівнює сумі теплоти нижнього джерела Q2 та роботи L, тобто Q1=Q2+L. Якщо теплову енергію генерувати лише з використан- ня електричної енергії, то Q1=L. Отже переваги теплонасосного способу з фізичної точки зору є очевидними, оскільки кількість переданої спо- живачам теплової енергії при їх застосуванні завжди буде більшою, ніж за чистого електро- опалювання. При цьому слід зазначити, що фізичний ефект економії палива при застосуванні ТН проявляти- меться лише в разі дотримання певних співвідно- шень між коефіцієнтами корисної дії (ККД) ТЕС і котелень, досконалості самої ТНУ, а також за відповідної цим співвідношенням різниці темпе- ратур холодного та гарячого джерел, що забезпе- чуватимуть роботу ТН. Відомо, що в ТН корисним ефектом є кіль- кість теплоти, переданої до гарячого джерела. От- же, їх ефективність визначається відношенням кількості теплоти Q1 (корисного ефекту) до кіль- кості витраченої на здійснення цього процесу ро- боти L. Цей показник називається опалювальним коефіцієнтом і визначається таким виразом Мінімальне значення опалювального коефіці- єнта теплонасосної системи, за якого досягати- меться корисний ефект (у даному випадку таким ефектом є заощадження палива в суспільному ви- робництві), визначається коефіцієнтом корисної дії (ККД) ТЕС, які працюють в енергосистемі, і може розраховуватися за простою формулою: Отже, за ККД ТЕС 30% мінімальний опалю- вальний коефіцієнт ТНУ, за якого матиме місце ефект заощадження палива, повинен бути не нижчим за 3,34; за ККД ТЕС 40% – >2,505; за ККД 50% – >2,004; за ККД 60% (кращі з ПГУ) – >1,67. Разом із тим величина опалювального коефіці- єнта залежить також від різниці температур (дже- рела низькотемпературної теплоти і теплоти, що є результатом трансформації). Для ідеального ТН, який працюватиме за циклом Карно, опалюваль- ний коефіцієнт визначається формулою Порівнюючи між собою дві означені формули, отримуємо, що максимальне значення перепаду температур між джерелами теплоти для ідеально- го ТН становитиме ∆Τ < Т1ηс. Таким чином, за ККД ТЕС 30% і необхідної температури теплоти в системі теплопостачання Т1=90оС максимальне значення перепаду темпера- тур, за якої робота ТН забезпечуватиме корисний ефект, становитиме 108,9оС (температура низько- температурного джерела в цьому випадку має бу- ти вищою за -18,9оС), а за ККД ТЕС 60% (кращі з ТЕС з ПГУ) – 217,8оС (температура низькотемпе- ратурного джерела дорівнює -127,8оС). Реальні теплонасосні установки мають значно нижчий опалювальний коефіцієнт, ніж для ідеальної ма- шини. Його можна визначити через ККД окремих агрегатів і систем ТН, а саме: де ηoik – відносно-внутрішній ККД компресора; ηм – коефіцієнт, що враховує механічні втрати в теплонасосному агрегаті; ηдв. – ККД привідного двигуна ТН (електричного чи іншого); ηтр. – ККД трубопроводів, що з'єднують агрегати теп- лонасосної установки між собою; ηт.о.1 та ηт.о.2 – ККД теплообмінників теплонасосної установки. Якщо зважити на те, що ККД окремих агрега- тів і пристроїв не є чітко фіксованими, а можуть набувати різних значень у певному діапазоні, то можна вважати, що опалювальний коефіцієнт ре- альної ТНУ коливатиметься від 0,5ϕk до 0,75ϕk. І тоді мінімальне значення перепадів температур джерел теплоти ТН становитиме: ∆Τ < (0,5 ± 0,75)Т1ηс. Таким чином, за мінімального значення опа- лювального коефіцієнта ϕ=0,5ϕk і ККД ТЕС 30% мінімальною температурою низькотемператур- ного джерела буде +35,55оС, а за ККД ТЕС 60% -18,9оС. Цілком очевидно, що за ϕ=0,75ϕk і ККД ТЕС 30% мінімальною температурою низькотем- пературного джерела буде вже -8,3оС, а за ККД ТЕС 60% -73,4оС. Отже, для отримання економії палива внаслі- док застосування ТН при виборі низькотемпера- турного джерела для ТНУ необхідно зважати, на- самперед, на два параметри: на температуру пот- рібної теплоти та на ККД ТЕС в енергосистемі. Важливим фактором є також ККД самого ТН, ос- кільки саме від нього залежатиме діапазон мож- ливих температур низькопотенційного джерела. СИСТЕМНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ТА КОМПЛЕКСНІ ПРОБЛЕМИ ЕНЕРГЕТИКИ де ηс – ККД ТЕС. ПРОБЛЕМИ ЗАГАЛЬНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ • №14/200610 При визначенні ефекту в разі використання електроенергії від АЕС головним критерієм буде економічна доцільність, що визначатиметься зде- більшого собівартістю електроенергії від АЕС та вартістю обладнання ТНС. Це питання потребує ретельного вивчення, оскільки на сьогодні собі- вартість електроенергії АЕС є величиною диску- сійною. Задекларовані значення цієї собівартості і відповідна вартість атомної енергії на Енерго- ринку України безперечно переглядатиметься, оскільки у світі ця величина є значно більшою. Що стосується інших джерел електроенергії (ГЕС, ВЕС тощо), то тут існує низка питань, які не дозволяють розглядати ці джерела як можливі. Наприклад, розвиток українських ГЕС має межу (можливості збільшення майже вичерпано), а що- до розвитку ВЕС, то тут превалюють питання еко- номічного та екологічного характеру, розв'язання яких є проблематичним. Використання теплових насосів у світі В передових країнах світу теплонасосні техно- логії стали пріоритетними в царині забезпечення тепловою енергією споживачів будь-якого харак- теру (промислових, сільськогосподарських, офіс- них чи побутових). Виробництво ТН у кожній країні насамперед орієнтовано на задоволення потреб внутрішнього ринку. В США та Японії найбільше застосування отримали ТН класу ''по- вітря-повітря'' для опалення і літнього кондиціо- нування повітря. В Європі – ТН класу ''вода-во- да'' і ''вода-повітря''. До 2000 року в США дослідженнями і вироб- ництвом ТН займалися понад п'ятдесят фірм. У Японії щорічний випуск ТН сягнув на сьогодні 500 тис. одиниць. У Німеччині щороку вводиться в дію понад 5 тис. систем із використанням ТН. До 1998 року було виготовлено понад 500 ТНУ великої потужності з приводом від дизельних і газових двигунів з подачею теплоти в системи опалення і гарячого водопостачання. У Швеції та країнах Скандинавії експлуату- ються великі потужні теплонасосні станції (ТНС). У Швеції в 2000 році працювало понад 110 тис. ТН, з яких 100 мали потужність близько 100 МВт і вище. Найбільш потужна ТНС (320 МВт) працює в Стокгольмі. У 1998 році Міжнародне енергетичне агентство (IEA) розро- било програму ''теплові насоси''. Програма вклю- чає дослідження, розробку, демонстраційні про- екти і сприяння поширенню технологій теплових насосів. На сьогодні дослідження зосереджено на властивостях і використанні екологічно прий- нятних робочих тел. Обмін інформацією з цього питання є стратегічним пріоритетом програми. Близько 77% встановлених у Європі ТН вико- ристовують зовнішнє повітря як джерело тепло- ти, хоча у Швеції, Швейцарії й Австрії переважа- ють ТН, що забирають тепло з ґрунту з викорис- танням закопаного в ґрунт змієподібного тепло- обмінника: дані по цих країнах становлять відпо- відно 28, 40 і 82%. У Північній Європі теплові на- соси найчастіше застосовуються для опалення і приготування гарячої санітарної води. Системи класу "повітря-повітря", здебільшого роздільні (англ. – split) реверсивні, переважають у Південній Європі, а саме в Італії, Іспанії та Гре- ції. В цих країнах вибір систем на основі ТН заз- вичай зумовлено необхідністю кондиціонування повітря влітку. Але в південних регіонах, а також на островах такі системи часто повністю забезпе- чують опалювальні потреби в зимовий період. У Росії експлуатується усього кілька десятків ТНУ. З 1990 року спеціалізовані фірми в Москві, Новосибірську, Казані, Нижньому Новгороді ввели в експлуатацію ТНУ загальною тепловою потужністю близько 50 МВт. На прикладі Швеції можна зробити висновок, що навіть у передових технологічно розвинених країнах, впровадження теплонасосних техноло- гій, попри їхні очевидні енергетичні та ринкові пе- реваги, відбувалося важко. Навіть надання піль- гових умов, широка пропаганда та заохочення споживачів не призвели до стрімкого зростання використання цієї техніки. І лише введення жорс- ткого стандарту на будівництво нового житла, відповідно до якого заборонено використання ін- ших систем, створив передумови для того, що на сьогодні понад 600 тис. будинків у Швеції опалю- ються з використанням ТН, забезпечуючи до 50% потреб у тепловій енергії. На сьогодні обсяги ринку продаж ТН у світі характеризуються кількома мільйонами одиниць на рік, і процес нарощування їх виробництва про- довжується. Передовими країнами в цьому питан- ні є США, Японія, Швеція, Італія, Франція, Гре- ція, Фінляндія. У 2004 році, за різними оцінками, у світі було встановлено від 20 до 50 млн одиниць ТН загальною тепловою потужністю 60-200 млн кВт. Слід відзначити, що виробниками цієї техні- ки є переважно фірми, які мали досвід масового виробництва холодильної техніки, в т.ч. кондиці- онерів різного типу. Масового попиту останнім часом набули так звані реверсивні кондиціонери, які можуть працювати в різних режимах: влітку як кондиціонери, охолоджуючи приміщення, СИСТЕМНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ТА КОМПЛЕКСНІ ПРОБЛЕМИ ЕНЕРГЕТИКИ ПРОБЛЕМИ ЗАГАЛЬНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ • №14/2006 11 а взимку як генератори теплоти з вилученням значної її часини з низькопотенційних джерел. Проблеми розвитку теплонасосних технологій в Україні В нашій країні цей напрям у теплозабезпеченні поки що мало розвинений, попри те, що перші ТНУ з'явилися в Україні ще в 1985 році. Цьому є кілька причин. За радянських часів електроенер- гія коштувала дуже дешево, та й зараз вартість енергоресурсів ще не так сильно "давить" на спо- живачів порівняно із Заходом. Унаслідок цього в Україні та інших пострадянських країнах питан- ням розвитку теплонасосних технологій не приді- ляється належної уваги, хіба що кондиціонерам, які є однією з можливих форм ТН і можуть пра- цювати в дещо обмеженому діапазоні температур. На сьогодні виробництво всієї номенклатури обладнання для теплонасосних систем в Україні відсутнє. Мелітопольський завод холодильних ма- шин (ВАТ "Рефма") припинив виробництво кіль- кох розроблених ним моделей промислових ТН через відсутність попиту на них. А попит відсутній через низьку якість і значне відставання продукції заводу від вимог ринку щодо характеристик ТН. Крім того, середній клас, який є основним спо- живачем ТН, в Україні лише зароджується. Через відносно невеликий проміжок часу, коли ціна на електрику зрівняється з європейською, теплона- сосна техніка і в нашій країні стане дуже перспек- тивною. Крім того, незабаром виробництвам до- ведется сплачувати за викиди парникових газів у довкілля в рамках Кіотського протоколу, що та- кож актуалізує процес нарощування теплонасос- них потужностей. Попри порівняно невисоку вартість вітчизня- них ТН порівняно із закордонними, впроваджен- ня ТН в Україні наражається на певні фінансові ускладнення. Не останню роль у цьому відігра- ють фактори новизни та незвичності такої техні- ки для вітчизняного споживача. За кордоном по- дібні проблеми долалися шляхом надання на кілька років пільг підприємствам, що впроваджу- ють ТНУ. В більшості країн Західної Європи на прибуток, одержуваний від застосування ТН, ус- тановлювався менший податок, іноді навіть мали місце прямі фінансові дотації. Так, австрійським фірмам, що використовують ТН, було встановле- но дотацію в розмірі до 100 тис. шилінгів. Як ре- зультат, сьогодні тут працюють 105 тисяч ТН, що дозволяють щороку заощаджувати 116 тис. тонн мазуту. В Німеччині на початку 90-х років таким фірмам надавалася податкова знижка до 7,5% ка- пітальних витрат (за умови їхньої капіталізації), що дорівнює дотації в розмірі до 20% витрат на ТНУ. Також у Німеччині було передбачено дота- цію держави на встановлення ТН у розмірі 400 марок за кожен кВт установленої потужності, яка залишається і досі. Енергетичною стратегією України на період до 2030 року передбачається значне розширення ви- користання ТН із забезпеченням економії палива (вилучення з довкілля та інших джерел теплоти) до 22,7 млн т у.п. на рік у 2030 році. Сьогодні такі масштаби використання є можливими лише з ви- користанням імпортних ТН. Для досягнення зап- ланованих масштабів необхідно буде мати на той час діючі встановлені потужності (потужність приводу компресорів) ТН на рівні 11,5-13 млн кВт (3-4 млн одиниць із середньою потужністю 3,5-4 кВт і середнім опалювальним коефіцієнтом 3,5-4). Цими ТН у цілях теплозабезпечення спо- живатиметься до 50 млрд кВт·год електроенергії на рік. З огляду на завдання Енергетичної страте- гії України на період до 2030 року, необхідно вжи- ти низку заходів із посилення ролі ТН у теплоза- безпеченні, головним результатом яких має бути створення науково-технологічної та виробничої основи для забезпечення ринку України, хоча б частково, високоефективною, сучасною та еконо- мічно прийнятною теплонасосною технікою. Разом із тим, високотехнологічні розробки ук- раїнського походження стосовно теплонасосних технологій на сьогодні не відомі (спеціальні ком- пресори, титанові теплообмінники з надтонкими стінками поверхонь теплообміну, арматура для ТН, насоси для перекачування різних рідин та робочих тіл з регульованими параметрами, систе- ми комп'ютерної діагностики та управління про- цесами, що відбуваються в ТНУ, технології вилу- чення низькотемпературних термальних вод з довготривалим періодом експлуатації та високою надійністю, технології створення ґрунтових теп- лообмінників з акумулюванням теплоти різного походження, турбодетандери малої потужності та інші). Важливою проблемою, над вирішенням якої працюють і зарубіжні фірми-виробники ТН, є створення нових робочих тіл для них, оскільки існуючі робочі тіла у переважній більшості або вже заборонено до використання, або невдовзі буде заборонено через їх екологічну шкідливість. Перехід на нові робочі тіла вимагатиме нових конструкцій майже всієї номенклатури комплек- туючих ТН, тобто створення цілої індустрії ново- го покоління ТН. СИСТЕМНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ТА КОМПЛЕКСНІ ПРОБЛЕМИ ЕНЕРГЕТИКИ ПРОБЛЕМИ ЗАГАЛЬНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ • №14/2006 В Україні відсутній науково-технологічний центр, який би концентрував проблеми розвитку теплонасосних технологій та визначав стратегію і тактику подолання проблем і перепон на шляху розвитку теплонасосних технологій. Розрізнені групи науковців в інститутах НАН України (ІЗЕ, ІТТФ, ІВЕ, ІПМ), що працюють над окремими проблемами технологічного характеру, майже не зв'язані з промисловістю і не опікуються її проб- лемами. На державному рівні немає структури відпові- дальної за розвиток теплонасосних технологій в Україні, значна частина урядовців не розуміє важливості проблематики та її впливу на майбут- ню теплоенергетику, особливо комунальну. Мінпаливенерго України майже не враховує у своїй діяльності процес переходу теплопостачан- ня на теплонасосний метод, що вимагатиме прин- ципово нового підходу до проектування електро- мереж (зокрема питомі електронавантаження квартир та окремих будинків, надійність електро- постачання, яка забезпечуватиме неможливість відключень у зимовий період для недопущення заморожування систем тощо). Мінпромполітики України практично не веде роботи зі створення виробництв ТН і комплекту- ючого обладнання для них, що не відповідає ос- новам Енергетичної стратегії України на період до 2030 року та блокує її виконання. Міністерство архітектури, будівництва та житлово-комунального господарства України не веде робіт, спрямованих на створення інфрас- труктури, яка б забезпечувала перехід у тепло- постачанні та гарячому водопостачанні на засто- сування теплонасосних технологій (науково-тех- нічні роботи, пошук джерел економічно-ефектив- ного постачання ТН низькотемпературною енер- гією, проектування різних систем, обслуговуван- ня, сервісні служби тощо). Висновки 1. Світова теплоенергетика в питаннях тепло- постачання та гарячого водопостачання, почина- ючи з 70-х років минулого сторіччя, розпочала перехід до фази широкого використання елек- тричної енергії як енергоносія з застосуванням теплонасосних технологій різного типу. 2. У світі теплонасосні технології поширюють- ся зростаючими темпами. На сьогодні, за різними оцінками, працює від 20 до 50 млн одиниць сис- тем різної конструкції, які використовують низь- котемпературні джерела теплоти різного поход- ження і потенціалу (переважно атмосферне по- вітря та поверхневі водойми). 3. Досконалі конструкції ТН дозволяють дося- гати показників, які забезпечують суттєву еконо- мію паливно-енергетичних ресурсів для тепло- постачання та гарячого водопостачання як у про- мисловості, так і в комунально-побутовій сфері. 4. Децентралізація теплопостачання з вико- ристанням теплонасосних технологій значною мірою забезпечує зниження вартості теплової енергії, підвищує комфортність і надійність теп- лопостачання, що сприяє розширенню ринку їх споживання. 5. Україна відстає від передових індустріально розвинених країн у питаннях науково-техноло- гічного забезпечення цієї сфери та в розвитку промисловості з випуску основних компонентів, необхідних для створення ефективних теплона- сосних систем, а також для їх обслуговування. 6. Світові виробники обладнання для ТН (ТНУ, ТНС) перебувають на межі нового етапу розвитку з переходом на нові робочі тіла, що створить сприятливі умови для більш інтенсив- ного розвитку теплонасосних технологій най- ближчим часом. 7. З метою забезпечення необхідних умов для розвитку теплонасосних технологій в Україні, створення бази для виконання положень Енерге- тичної стратегії України на період до 2030 року в частині застосування теплонасосної техніки та технологій необхідно терміново вжити заходів, спрямованих на інтенсифікацію науково-дослід- них, проектно-конструкторських і практичних організаційних робіт у промисловості. 12 СИСТЕМНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ТА КОМПЛЕКСНІ ПРОБЛЕМИ ЕНЕРГЕТИКИ
id systemreorg-article-285
institution System Research in Energy
keywords_txt_mv keywords
language Ukrainian
last_indexed 2026-07-19T01:08:42Z
publishDate 2006
publisher General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
record_format ojs
resource_txt_mv systemreorg/19/a32a0ee63df202c536f5f83be20cb619.pdf
spelling systemreorg-article-2852026-07-18T12:57:35Z The problems and prospects of thermal-pump technologies development in Ukraine Проблеми і перспективи розвитку в Україні теплонасосних технологій Kulyk М.M. Bilodid V.D. thermal supply; thermal-pump installation; renewable energy sources; thermal energy. теплопостачання, теплонасосні установки, поновлювані джерела енергії, теплова енергія. It is considered the possibilities and prospects of thermal-pump technologies development in Ukraine. It will become basis of production of thermal energy in a communal sector and will create a base for wider engaging in energy of renewable energy, in particular sun and geothermal sources. Розглянуто можливості та перспективи розвитку в Україні теплонасосних технологій, які стануть основою виробництва теплової енергії в комунальному секторі та створять базу для більш широкого залучення в енергетику поновлюваних джерел енергії, зокрема сонячної та геотермальної. General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2006-12-04 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/285 System Research in Energy; No. 2 (14) (2006): The Problems of General Energy; 7-12 Системні дослідження в енергетиці; № 2 (14) (2006): Проблеми загальної енергетики; 7-12 2786-7102 2786-7633 uk https://systemre.org/index.php/journal/article/view/285/232 Copyright (c) 2006 Kulyk М.M., Bilodid V.D. https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0
spellingShingle thermal supply
thermal-pump installation
renewable energy sources
thermal energy.
Kulyk М.M.
Bilodid V.D.
The problems and prospects of thermal-pump technologies development in Ukraine
title The problems and prospects of thermal-pump technologies development in Ukraine
title_alt Проблеми і перспективи розвитку в Україні теплонасосних технологій
title_full The problems and prospects of thermal-pump technologies development in Ukraine
title_fullStr The problems and prospects of thermal-pump technologies development in Ukraine
title_full_unstemmed The problems and prospects of thermal-pump technologies development in Ukraine
title_short The problems and prospects of thermal-pump technologies development in Ukraine
title_sort problems and prospects of thermal-pump technologies development in ukraine
topic thermal supply
thermal-pump installation
renewable energy sources
thermal energy.
topic_facet thermal supply
thermal-pump installation
renewable energy sources
thermal energy.
теплопостачання
теплонасосні установки
поновлювані джерела енергії
теплова енергія.
url https://systemre.org/index.php/journal/article/view/285
work_keys_str_mv AT kulykmm theproblemsandprospectsofthermalpumptechnologiesdevelopmentinukraine
AT bilodidvd theproblemsandprospectsofthermalpumptechnologiesdevelopmentinukraine
AT kulykmm problemiíperspektivirozvitkuvukraíníteplonasosnihtehnologíj
AT bilodidvd problemiíperspektivirozvitkuvukraíníteplonasosnihtehnologíj
AT kulykmm problemsandprospectsofthermalpumptechnologiesdevelopmentinukraine
AT bilodidvd problemsandprospectsofthermalpumptechnologiesdevelopmentinukraine